高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1單元 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué) 第2節(jié) 氯及其重要化合物課件 魯科版.ppt

第2節(jié) 氯及其重要化合物,-2-,考綱要求:1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 2.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。 3.掌握Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、儀器,反應(yīng)原理和收集方法)。,-3-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用 1.研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序 觀察物質(zhì)的外觀預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證和探究預(yù)測(cè)的性質(zhì)通過對(duì)現(xiàn)象的分析、探討、歸納、概述得出物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)論。 2.氯氣的物理性質(zhì),-4-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-5-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,v,-6-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-7-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-8-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-9-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-10-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.氯水的成分及性質(zhì) (1)成分:3種分子(H2O、Cl2、HClO),4種離子(ClO-、Cl-、H+、OH-)。 (2)性質(zhì) 新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的反應(yīng)中,新制氯水中起作用的成分不同。,-11-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-12-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-13-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,答案,解析,-14-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-15-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-16-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,答案,解析,-17-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-18-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,例3化學(xué)與生活緊密相連,下列說法中正確的是( )。 A.氯氣可用作消毒劑和漂白劑,是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性 B.二氧化氯具有還原性,可用于自來水的殺菌消毒 C.地震災(zāi)區(qū)和洪澇災(zāi)區(qū)都用漂白粉消毒,主要是利用漂白粉溶液的堿性和氧化性 D.氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑 E.能用同一原理解釋ClO-與Fe2+、H+均不能大量共存 F.能用同一原理解釋SO2、Cl2均能使品紅溶液退色,答案,解析,-19-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,歸納總結(jié):物質(zhì)退色的原理 使物質(zhì)退色的原理有三種:利用物質(zhì)的吸附性將有色物質(zhì)吸附;利用物質(zhì)的強(qiáng)氧化性,將有色物質(zhì)的顯色基團(tuán)氧化;與有色物質(zhì)結(jié)合生成一種無色物質(zhì)。常見的能用于漂白的物質(zhì)及其漂白原理如下:,-20-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-21-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,跟蹤訓(xùn)練 1.下列說法中正確的是( ) A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液先變紅后退色 B.欲除去氯氣中少量的氯化氫氣體,可將此混合氣體通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶 C.向滴有酚酞溶液的氫氧化鈉溶液中通入氯氣,溶液紅色退去是由于氯氣與NaOH反應(yīng)使溶液堿性減弱所致 D.將氯水滴入碳酸鈉溶液中,無明顯現(xiàn)象,答案,解析,-22-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.如圖所示:若關(guān)閉閥門,打開閥門,讓一種含氯氣的氣體經(jīng)過甲瓶后,通入乙瓶,布條不退色;若關(guān)閉閥門,打開閥門,再通入這種氣體,布條退色。甲瓶中所盛的試劑可能是( ),濃硫酸 飽和氯化鈉溶液 亞硫酸鈉溶液 飽和碳酸氫鈉溶液 A. B. C. D.,答案,解析,-23-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,某小組用如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。,-24-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,解析,-25-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,解析,-26-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1.反應(yīng)原理,-27-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-28-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(1)發(fā)生裝置:用分液漏斗、圓底燒瓶等組裝的固液加熱制氣裝置。 (2)凈化裝置:飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體,濃硫酸除去Cl2中的水蒸氣。 (3)收集裝置:向上排空氣法。 (4)尾氣處理:用NaOH溶液吸收多余的Cl2,以防Cl2污染空氣。 3.驗(yàn)滿方法 將濕潤的淀粉KI試紙靠近收集Cl2的集氣瓶瓶口,若觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已收集滿。,-29-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,4.注意事項(xiàng) (1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱時(shí)溫度不宜過高,以減少HCl揮發(fā)。 (2)制取時(shí)一定要注意反應(yīng)條件是“濃鹽酸”和“加熱”,一旦濃鹽酸成為稀鹽酸,反應(yīng)將不再發(fā)生。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2并吸收,再拆卸裝置,避免污染空氣。 (4)尾氣吸收時(shí),不能用澄清石灰水吸收Cl2,因?yàn)槌吻迨宜蠧a(OH)2含量少,吸收不完全。,-30-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,自主鞏固 1.下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是(B),A.abcdefgh B.aedcbhig C.adecbhig D.acbdehif,-31-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?C),-32-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,A.用裝置甲制取氯氣 B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫 C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液 D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制取MnCl24H2O,-33-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 (1)選用不同的氧化劑與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2。當(dāng)用MnO2等作氧化劑時(shí)必須加熱圓底燒瓶,當(dāng)用KMnO4等作氧化劑時(shí)不需要加熱。 (2)收集Cl2時(shí)可用向上排空氣法,也可用排飽和食鹽水的方法,-34-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(3)驗(yàn)滿方法 將濕潤的KI淀粉試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿。 將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后退色的變化,則證明已集滿。 實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),常常根據(jù)Cl2的顏色判斷是否收集滿。 3.氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室制取Cl2通常要檢驗(yàn)其性質(zhì),常見的實(shí)驗(yàn)形式如下圖所示:,-35-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-36-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,例4 某學(xué)習(xí)小組通過查閱資料發(fā)現(xiàn)用KClO3和濃鹽酸反應(yīng)也可以制備氯氣。為此該小組利用如下圖所示裝置在實(shí)驗(yàn)室中制取Cl2并探究相關(guān)性質(zhì):,-37-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(1)裝置A中存在一處錯(cuò)誤,請(qǐng)改正這處錯(cuò)誤:把長頸漏斗改為分液漏斗。,(3)為了除去氯氣中的氯化氫氣體,需要在裝置A、B之間添加裝置E,裝置E中所盛裝的試劑為飽和食鹽水。為了探究使有色布條退色的是氯氣還是氯氣與水反應(yīng)的生成物,需要在整套裝置中添加裝置E,其中加入濃硫酸,裝置E在整套裝置中的添加位置為b(填編號(hào),下同)。 a.裝置A、B之間 b.裝置B、C之間 c.裝置C、D之間 d.裝置D之后,解析,-38-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(4)取下裝置B,將鐵絲加熱至紅熱狀態(tài),伸入到裝置B中,可以觀察到的現(xiàn)象是集氣瓶內(nèi)及瓶口有棕色煙產(chǎn)生。 (5)另外一個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)小組就環(huán)境保護(hù)方面指出了上述裝置的缺陷,并給出了改進(jìn)措施,該改進(jìn)措施是在裝置D后增加一個(gè)盛裝濃堿液的裝置,使堿液吸收逸出的氯氣尾氣。,-39-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,跟蹤訓(xùn)練,1.下列說法正確的是( ) A.用如圖裝置除Cl2中含有的少量HCl B.將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl C.可以用澄清石灰水或飽和Na2CO3溶液除去尾氣中的氯氣 D.實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集Cl2,答案,解析,-40-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。,下列說法正確的是( ) A.該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤 B.該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確 C.如果要得到干燥純凈的Cl2,只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶即可 D.含有2 mol HCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合,在一定條件下反應(yīng),轉(zhuǎn)移1 mol電子,答案,解析,-41-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.(2016南昌模擬)為了證明在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中會(huì)有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,按要求回答問題:,(1)請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的意圖,連接相應(yīng)的裝置,接口順序: b接e,f接d,c(e和f順序可以交換)接a。 (2)U形管中所盛試劑的化學(xué)式為CuSO4。,解析,-42-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(3)裝置中CCl4的作用是吸收Cl2。 (4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種。,為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某個(gè)裝置之后再加裝置。你認(rèn)為裝置應(yīng)加在之后(填裝置序號(hào)),瓶中可以放入濕潤的KI淀粉試紙(或濕潤的有色布條等其他合理答案)。,-43-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(5)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無需多加裝置,只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液。你認(rèn)為可將溶液換成紫色石蕊溶液,如果觀察到紫色石蕊溶液變紅而不退色的現(xiàn)象,則證明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出。,0,-44-,實(shí)驗(yàn)探究:氯水的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn) 1.反應(yīng)原理,新制氯水中主要存在的分子有Cl2、H2O、HClO;存在的離子有H+、Cl-、ClO-、OH-。,-45-,2.實(shí)驗(yàn)操作 (1)觀察新制的氯水,其顏色為淺黃綠色,說明氯水中含有氯氣。 (2)往新制的氯水中滴加石蕊溶液,靜置一會(huì)兒,觀察到溶液先變紅后退色,說明氯水中含有酸性和漂白性的物質(zhì)。 (3)往新制氯水中加入HNO3和AgNO3混合溶液,觀察到有白色沉淀生成,說明氯水中含有Cl-。 (4)向氯水中加入苯,振蕩分層后分液,觀察到上層溶液呈淺黃綠色。向下層溶液中加入碘化鉀溶液,觀察到溶液由無色變?yōu)辄S色,說明溶液中有氧化性的物質(zhì);如果向下層溶液中加入NaHCO3粉末,則有無色無味的氣體生成。寫出氯水中某種成分和NaHCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式:,-46-,(5)氯水分解裝置的探究(如右圖):將帶長頸漏斗和帶活塞的導(dǎo)氣管的橡膠塞塞好廣口瓶,確保密閉性良好。打開活塞并從長頸漏斗中注滿氯水,關(guān)閉活塞。把裝置放在光亮處照射,可觀察到長頸漏斗中液面不斷上升。打開活塞,用帶火星的木條檢驗(yàn)?zāi)軓?fù)燃,證明生成了O2。,-47-,3.氯水的性質(zhì)和應(yīng)用 (1)新制氯水的性質(zhì):氯氣與次氯酸的強(qiáng)氧化性,次氯酸的漂白性、不穩(wěn)定性與弱酸性,鹽酸的強(qiáng)酸性及Cl-的沉淀反應(yīng)等。 (2)氯水的應(yīng)用 HClO分子的強(qiáng)氧化性可以用來殺死水中的病菌及氧化有機(jī)色素。自來水可以用氯水來消毒,棉、麻和紙張都可以用氯水來漂白(永久性漂白)。 氯水中含有大量的Cl2,氯水常代替氯氣與大多數(shù)還原性物質(zhì)(如Fe2+、Br-、S2-、I-等)發(fā)生反應(yīng)。如,-48-,Ag+與氯水中的Cl-作用產(chǎn)生白色沉淀,而碳酸鹽則因鹽酸的存在而放出CO2。 光照氯水時(shí),因次氯酸易分解放出O2,故久置氯水會(huì)變?yōu)闃O稀的鹽酸。,-49-,4.氯水的保存 氯水不穩(wěn)定,所以常將氯氣和堿反應(yīng)生成穩(wěn)定的次氯酸鹽保存。 典例 某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究氯水的成分,請(qǐng)根據(jù)下表回答問題。,-50-,(1)指出實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論氯水中含有Cl-。 (2)指出實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”: 溶液退色; 有氣泡生成。 (3)實(shí)驗(yàn)中“實(shí)驗(yàn)方法”的具體操作過程和現(xiàn)象:取一片藍(lán)色石蕊試紙,置于表面皿或玻璃片上,用潔凈的玻璃棒蘸取氯水,滴在試紙上,試紙先變紅后退色。,解析,-51-,跟蹤訓(xùn)練 1.在新制氯水中分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),寫出相應(yīng)的現(xiàn)象及原因。 (1)在氯水中加入鎂條,現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生。,(3)將紅布條放入氯水中,現(xiàn)象為布條退色。 原因是,(3)將紅布條放入氯水中,現(xiàn)象為布條退色。 原因是氯水中的HClO具有漂白性。 (4)氯水中滴加紫色石蕊溶液,現(xiàn)象為先變紅后退色。 原因是氯水中有H+,顯酸性,使石蕊溶液變紅,其中的HClO使其退色。,解析,-52-,2.氯氣的水溶液稱“氯水”,氯水中含有多種分子和離子,因此氯水有多重性質(zhì),下列有關(guān)新制氯水的說法中不正確的是( ) A.新制氯水呈黃綠色,且有刺激性氣味,說明氯水中含有Cl2 B.向淀粉碘化鉀溶液中加入氯水,溶液變?yōu)樗{(lán)色,可證明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的 C.新制氯水滴在藍(lán)色石蕊試紙上,試紙先變紅色后退色,可說明氯水中含有Cl2 D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有氣體產(chǎn)生,說明氯水中含有H+,答案,解析,-53-,3.向盛有氯氣的三個(gè)集氣瓶中分別注入約三分之一的下列液體并振蕩,觀察下圖記錄的現(xiàn)象,判斷各瓶中注入的液體,將液體的編碼填入圖下方相應(yīng)的括號(hào)中。,A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液 C.蒸餾水,答案,解析,